Исход борьбы за преобладание на суше во многом зависел от двигательного аппарата

Популярная механикаНаука

Откуда ученые знают, как двигались динозавры

Олег Макаров, Андрей Сенников

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные. А между тем исход шедшей сотни миллионов лет назад борьбы за преобладание на суше во многом зависел от конструкции двигательного аппарата.

Двигательный (локомоторный) аппарат состоит не только из костей, но и из мускулов, но в распоряжении изучающих окаменелости палеонтологов мягких тканей нет и «натягивать» на древние кости мясо и жилы приходится умозрительно — часто это область гипотез и жарких споров. Именно здесь находят свое применение такие разделы современной биологии, как функциональная морфология и биомеханика. Эти дисциплины обращены прежде всего на нынешнюю фауну, ведь очевидно, что разобраться в ископаемой древности можно, лишь изучив локомоторику современных животных. К примеру, знание о двигательном аппарате носорога приблизит нас к пониманию манеры передвижения трицератопса. Хотя первый был динозавром, а второй — млекопитающее, оба животных образуют один конструктивный тип — крупные, травоядные, рогатые.

На деле изучение двигательного аппарата даже существующих в природе видов — дело настолько непростое, что способ передвижения иных современных животных или, скажем, метод пережевывания ими пищи так до конца и не изучены. Есть ли движущиеся части в черепе гаттерии — реликтовой игуаны, живущей на островах Новой Зеландии? Как ни удивительно, об этом ведутся споры. И гаттерия — не единственный пример. Перенесение же методов функциональной морфологии и биомеханики на ископаемые остатки может быть выполнено лишь с известной долей гипотетичности. Впрочем, иного способа заставить «ожить» древние кости — да-да, конечно, всего лишь в воображении — не существует.

6b6c8495434f96d80b08f0fec543a5d8.jpg
Изучение следов доисторических животных дает значительный материал для реконструкции локомоторного аппарата этих существ, манеры передвижения и даже строения скелета. Например, отсутствие при следах лап динозавра следов волочащегося хвоста привело ученых к выводу, что эти рептилии передвигались «по-птичьему», держа хвост на весу в качестве баланса.

Сухопутные рыбы

Как бы то ни было, накопленные к сегодняшнему дню знания о характере движения наземных позвоночных, принадлежащих к разным эпохам, дают ключ к пониманию драматических событий последних сотен миллионов лет, в которые живые существа, имевшие разную «конструкцию», оспаривали власть над планетой.

Наземные позвоночные, согласно принятым в современной науке взглядам, пришли на сушу из воды, ведя свою родословную от кистеперых рыб. Случилось это в палеозое, точнее, в девонском периоде (408−360 млн лет назад). Древнейшее земноводное, вышедшее на сушу, в манере движения немало унаследовало от своих водных предков. Рыба, как известно, плавает, выполняя телом волнообразные движения и отталкиваясь от воды хвостом. Точно так же девонский лабиринтодонт медленно полз по суше, «виляя» своим туловищем. Именно тогда возникла так называемая симметричная локомоция — характер движения, сохранившийся отчасти и у homo sapiens: у человека при выносе левой ноги вперед правая рука идет назад. При толчке правой ноги назад правая рука идет вперед. Эта очень примитивная походка досталась нам в наследство от далеких предков из палеозоя.

f5d1f0e2a56bc3c2f8b41dec97c3501a.jpg

Первые земноводные стали родоначальниками всех тетраподов — четвероногих, однако строение их лап было еще тесно связано с рыбьими плавниками. Правда, в отличие от плавников, которые у рыб выполняют в основном функцию рулей, лапы земноводных получили роль основного движителя. Это был еще очень несовершенный механизм ходьбы. Конечности древних тетраподов крепились к телу латерально, то есть плечевая и бедренная кость располагались в горизонтальной плоскости (как у нынешних черепах, ящериц и саламандр). Это соответствовало латеральному положению плавников.

Жизнь вразвалочку

Кто же не помнит наши маленькие попытки схитрить во время школьных уроков физкультуры? Учитель всегда требовал, чтобы при отжимании от пола мы расставляли локти как можно шире, не так ли? Чтобы получить бóльшую нагрузку на мышцы рук и спины, разумеется. Но мы-то старались, наоборот, подвести руки под себя. Потому что так легче.

7d76a782de8bca606b16e8aa348a10bc.jpg

Первым земноводным и их потомкам — появившимся в каменноугольный период (360−286 млн лет назад) примитивным рептилиям- приходилось всю жизнь сдавать нормативы по отжиманию по самым строгим правилам. Ведь их латеральные конечности несли нагрузку не только на движение, но и на удержание тела на весу. Скелеты парейазавров (травоядных рептилий подкласса анапсид) поражают своей мощью и основательностью. Ширина чудовищно толстых костей конечностей часто превышала длину. К этим костям, конечно же, крепились могучие мышцы. Если еще учесть, что суставы конечностей не были до конца выработаны и местами вместо них имелась лишь «мозаика» из плоских косточек, то нетрудно себе представить, как медленно и неуклюже передвигалась эта махина на широко расставленных лапах. При ходьбе конечность отрывалась от земли, заносилась вперед, совершая круговое движение, затем вновь опускалась. Этот неэкономный способ движения делал парейазавра крайне тихоходным. Спасало его лишь одно — в палеозойскую эпоху хищных и быстрых в нынешнем понимании существ, видимо, вообще не было. Враги травоядных анапсид и истинные хозяева планеты в пермский период- хищные зверообразные рептилии из подкласса синапсид — были столь же медлительны и также ходили на латерально поставленных конечностях (примерно так ходит современная австралийская ехидна). И вот как выглядела охота времен палеозоя: за убегающей вразвалочку жертвой вальяжно шествовал хищный звероящер. Догонит? Не догонит? Эта пасторальная идиллия когда-то должна была кончиться.

cd76f748e159653181cfa619f76e91b9.jpg
Рубиджея. Рисунок реконструирует вид одного из палеозойских звероящеров (терапсид из подкласса синапсид). Эти хищники отличались от прочих рептилий функциональной дифференциацией зубов — отсюда и «звероподобность». Терапсиды считаются предками млекопитающих, а значит, и человека.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

По следам братьев Гримм По следам братьев Гримм

В Германии есть места, где оживают сказки братьев Гримм

Лиза
Как повторить образ каждого героя фильма «Джентльмены» Как повторить образ каждого героя фильма «Джентльмены»

Стиль персонажей последнего фильма Гая Ричи «Джентльмены»

GQ
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
В поиске космических катастроф. Вахта телескопов-роботов В поиске космических катастроф. Вахта телескопов-роботов

Оптические телескопы системы МАСТЕР помогают астрономам разных стран

Наука и жизнь
Курсы лепки Курсы лепки

Жир — это хорошо! Если находится в нужном месте

Собака.ru
Очень полезная fishka Очень полезная fishka

Лучшее время для рыбной диеты – зима

Лиза
Поменьше философствуйте. Как построить личный бренд в социальных сетях Поменьше философствуйте. Как построить личный бренд в социальных сетях

Сегодня все только и говорят о «личном бренде»

Forbes
Татьяна Бачинская: «У социально ответственных компаний и прибыль выше» Татьяна Бачинская: «У социально ответственных компаний и прибыль выше»

Компании тоже умеют делать по-настоящему важные социальные проекты

Русский репортер
Похищение, катастрофа и суицид: трагедии детей советских экстрасенсов Похищение, катастрофа и суицид: трагедии детей советских экстрасенсов

Как складываются отношения с партнерами и детьми, экстрасенсы не раскрывали

Cosmopolitan
Пожизненная жизнь Пожизненная жизнь

Два обитаемых острова системы ФСИН

Огонёк
Рафаэль высшего ткачества Рафаэль высшего ткачества

Ватикан показал гобелены великого живописца

Огонёк
Все о боевой экипировке «Ратник»: как выглядит солдат будущего Все о боевой экипировке «Ратник»: как выглядит солдат будущего

«Ратник» – один из самых масштабных проектов модернизации Российской армии

Популярная механика
9 условий, которые нужно соблюдать, чтобы не раздражать своего кота 9 условий, которые нужно соблюдать, чтобы не раздражать своего кота

Что нужно делать, чтобы жизнь твоего кота была счастливой?

Maxim
Правда от Росстата: исчезнувший бум промпроизводства и признание роста сырьевой зависимости Правда от Росстата: исчезнувший бум промпроизводства и признание роста сырьевой зависимости

Правда ли, что сырьевая зависимость экономики России за последние годы усилилась

Forbes

О плюсах и минусах нового сериала «Охотники» — кинокритик Андрей Загудаев

Esquire
Зачем Джеффри Вирсинг портил одежду Стива Бушеми? Зачем Джеффри Вирсинг портил одежду Стива Бушеми?

Вирсинг – не вандал, а художник-реставратор

GQ
Как мучились мы музыкой в СССР Как мучились мы музыкой в СССР

Воспоминания о том, с какой допотопной аудиотехникой приходилось сосуществовать

Maxim
Главное о деле «Сети». За что его фигуранты получили от 6 до 18 лет колонии строгого режима Главное о деле «Сети». За что его фигуранты получили от 6 до 18 лет колонии строгого режима

«Сноб» рассказывает о том, кто и за что оказался на скамье подсудимых

СНОБ
«После «Триггера» я ушел из театра»: актер Матвеев о том, как его изменил сериал, созданный на кейсах бизнес-коуча «После «Триггера» я ушел из театра»: актер Матвеев о том, как его изменил сериал, созданный на кейсах бизнес-коуча

В феврале «Первый канал» начал показывать сериал «Триггер»

Forbes
Успокоительное прошлое: почему нас никак не отпустит ностальгия? Успокоительное прошлое: почему нас никак не отпустит ностальгия?

Почему в 2010-е общество пережило XX век и что заставляет нас возвращаться

РБК
Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737 Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737

Быть самым массовым самолетом в мире - непростая ноша

Популярная механика
«Я никогда не билась о стеклянный потолок». Глава «Илим» Ксения Соснина о бумажном производстве, лесных пожарах и гендерном балансе «Я никогда не билась о стеклянный потолок». Глава «Илим» Ксения Соснина о бумажном производстве, лесных пожарах и гендерном балансе

Глава «Илим»: как женщине добиться успеха в промышленности

Forbes
6 «очистков» овощей и фруктов, которые не стоит выбрасывать (они полезные и вкусные) 6 «очистков» овощей и фруктов, которые не стоит выбрасывать (они полезные и вкусные)

Ты зря недооценивал эти «запчасти»!

Playboy
8 шагов к эмоциональной устойчивости 8 шагов к эмоциональной устойчивости

Среди советов о том, как пережить трудности, мы выбрали 8 самых действенных

Psychologies
Грозовой реактор Грозовой реактор

Физики обнаружили, что грозы порождают в атмосфере позитроны и изотопы

Наука и жизнь
Как по маслу Как по маслу

Почему бы не разнообразить рацион другими полезными маслами

Здоровье
Этот «Оскар» — исторический. И не только из-за «Паразитов». Разбираем итоги кинопремии Этот «Оскар» — исторический. И не только из-за «Паразитов». Разбираем итоги кинопремии

Триумф "Паразитов" и трогательная речь Хоакина Феникса на "Оскаре-2020"

Esquire
Корзина неутешительная Корзина неутешительная

На минимальном наборе продуктов питания строится вся экономика страны

Огонёк
«Джентльмены»: MAXIM рецензирует новый фильм Гая Ричи, который выглядит как старый фильм Гая Ричи «Джентльмены»: MAXIM рецензирует новый фильм Гая Ричи, который выглядит как старый фильм Гая Ричи

Новый киноопус Гая Ричи - отличное возвращение к истокам

Maxim
Гараж Его Величества: автомобили Элвиса Пресли Гараж Его Величества: автомобили Элвиса Пресли

Не одними «кадиллаками» оказывается жил Король рок-н-ролла

Maxim
Открыть в приложении